interface Das Magazin für Product Lifecycle Management

11. Jahrgang 1-2009

Aktuell Velocity Series Neue Versionen von CAM Express und Teamcenter Die Digitale Fabrik Express erhöhen Produktivität ist Realität! der PLM-Mittelstandslösung Praxis Digitale Fabrik PLM integriert Produktentwicklung, Praxisberichte belegen den Nutzen digitaler Planung, Fertigungsplanung und Produktion Simulation und Optimierung

Siemens PLM PLM-Initativen Web-basierte PLM-Initiativen von Siemens informieren detailliert und aus unter- schiedlichen Perspektiven über erfolgreiche PLM- Strategien und -Praktiken

10 Die ‘Digitale Fabrik‘, vor Jahren als CIM bezeichnet und oft als Vision abgehakt, ist heute Realität. Immer mehr Unternehmen setzen auf IT-Lösungen, um ihre Fertigungsprozesse digital zu planen, zu simulieren und zu optimieren. Die Integration

dieser Lösungen in ein PLM-Konzept ermöglicht Inhalt schnellere Produktentwicklungs- und Fertigungs- prozesse, sicherere Planungsprozesse, die optimale Nutzung vorhandener Ressourcen und sie schafft die Flexibilität, um Fertigungsanlagen an verteilten Standorten für die Produktion einzusetzen. Auf den Seiten 10 bis 17 fi nden Sie Praxisberichte zur ‘Digitalen Fabrik‘ aus unterschiedlichen Branchen. Praxis

Aktuell Lösungen

Nissan GT-R wird Bihler: Produktivitätsfortschritte durch Motor Trend Car of the Year 4 Methoden- und Know-how-Transfer 18 Teamcenter Express und CAM Express Mit einer auf NX basierenden Softwarelösung in neuen Versionen verfügbar 4 stellt die Otto Bihler Maschinenfabrik ihren Kunden erfolgreiche Methoden Personelles 5 und Prozesse für die Blechfertigung zur Verfügung. Praxis A.L.Brydon: Analyse und Optimierung Loewe: Prozessintegration mit Teamcenter 6 komplexer Produktstrukturen 20 Die Loewe AG aus dem fränkischen Kronach, Der Berechnungs- und Simulationsspezialist ein führender Hersteller von Premium-Unter- ermöglicht mit Lösungen auf Basis von Femap haltungselektronik, setzt auf Teamcenter, und NX Nastran eine effi ziente Struktur- um Innovationen voranzutreiben und Prozesse optimierung komplexer Komponenten zu integrieren. in der Luft- und Raumfahrt und in der optischen Industrie. Index: Die virtuelle Werkzeugmaschine 10 Perspectix / TESIS PLMware: Der Werkzeugmaschinenanbieter Index-Werke Engere Integration mit Teamcenter aus Esslingen nutzt Hard- und Software von erweitert Produktkonfi gurator P´X5 22 Siemens und Siemens PLM-Software, um seine Maschinen zu entwickeln, zu steuern Neue Entwicklung unterstützt die Teamcenter und die Fertigung komplexer Werkstücke auf Unifi ed Architecture und harmonisiert das Basis einer ‘Virtuellen Maschine‘ zu simulieren Miteinander von Konstruktion und technischer und zu optimieren. Vertriebsunterstützung: Doppelarbeiten und Fehlinformationen lassen sich mit der neuen Schnittstelle noch wirksamer ausschalten. Symax: Tecnomatix optimiert Robotereinsatz 14 Die Symax Systemtechnik Sondermaschinen Lehre & Forschung GmbH in Neutraubling entwickelt und fertigt für ihre weltweiten Kunden unter anderem Lehre & Forschung 24 Maschinen und Anlagen zur Automatisierung Studierende entwickeln virtuelles Modell von Fertigungs- und Montageabläufen. einer Werkzeugmaschine Simulations-Lösungen aus dem Tecnomatix- Portfolio geben die nötige Sicherheit in der Planungsphase und überzeugen die Kunden. Siemens PLM

Siemens: Prozessplanung mit Siemens PLM Software: Tecnomatix im Gerätewerk Amberg 16 Neue PLM-Initiative 26 Das traditionsreiche Gerätewerk Amberg übernimmt mit digitaler Fabrikplanung auf Basis des Tecnomatix-Portfolios, unter Impressum / Termine anderem für die erfolgreiche Produktreihe Impressum 27 Sirius, innerhalb zahlreicher weltweiter Standorte eine Vorreiterrolle. Veranstaltungen 28

interface | 1-2009 3 Kurzmeldungen Aktuell

+ Motor Trend 2009 Car of the Year + Teamcenter Express 4.1 wird ausgeliefert Nissan entwickelte das Konfi gurations-Tool kürzlich preisgekrönte Modell GT-R vereinfacht Anpassung mit Technologie von Siemens PLM Software

b sofort ist die neue Version 4.1 der ur Ermittlung des diesjährigen Gewin- Als führender Anbieter von PLM-Software ATeamcenter Express-Software verfüg- Zners führte die Redaktion von Motor und Services für die Automobil- und Trans- bar. Teamcenter Express ist die Kompo- Trend (www.motortrend.com) umfassende portindustrie ist Siemens PLM Software ein nente für kollaboratives Produktdaten- Tests auf Straßen und Rennstrecken durch Partner für erfolgsentscheidende Geschäfts- mana ge ment, kurz cPDM, in der Velocity und bewertete neben der Fahrleistung und prozesse der Nissan Motor Co., Ltd., der Series. In die Version 4.1 sind verschiedene, -sicherheit auch zusätzliche Funktionen und durch seine PLM-Lösungen Initiativen zur auch von Kunden vorgeschlagene Erwei- besondere Eigenschaften. Als Testsieger re- Verbesserung dieser Prozesse unterstützt. ter un gen eingefl ossen, darunter ein neues präsentiert der Nissan GT-R danach einen Nissan setzte die Software-Lösungen NX Werkzeug, das den Konfi gurations pro zess außergewöhnlichen Wert, Überlegenheit in I-deas und Teamcenter für die Entwicklung in der cPDM-Umgebung weiter verein- seiner Klasse und einen bedeutenden Schritt und das Produktdatenmanagement des Mo- facht. BMIDE Express (Business Modeler in der Entwicklung neuer Fahrzeuge. dells GT-R ein und nutzt die Software-Lö- Integrated Development Environment) sungen auf globaler Ebene für die digitale verbessert die Verwaltung von Attributen, Entwicklung und das digitale Prototyping Bauteilen, Datensätzen, Formularen, Sta- neuer Fahrzeuge. Teamcenter fungiert da- tus angaben, Wertelisten und anderen Bau- bei als Basis für die globale Zusammenar- steinen der cPDM-Umgebung. beit. Bei mehr als 80 Prozent der in den Siemens PLM Software liefert das Tool vergangenen zehn Jahren von Motor Trend mit einem ‘Express Project‘ aus: Diese Funk- ausgezeichneten Fahrzeuge wurden die tion defi niert genau die vorkonfi gurierte Lösungen von Siemens PLM Software für cPDM-Umgebung und erfasst alle Än de- Konstruktion, Analyse, Produktdatenma- rungen, die in dieser Umgebung für die nagement und digitale Fertigungsplanung Anpas sung an Kundenerfordernisse vor- eingesetzt. + genommen werden. +

Bildquelle: Nissan + www.siemens.com/plm

+ ‘CAM Express with Synchronous Technology‘ verfügbar Synchrone Modelliertechnik ermöglicht schnellere Datenaufbereitung

iese neue Version von CAM Express, die Synchronous Technology lassen sich Dder CAM-Komponente des Velocity CAD-Daten aus verschiedenen Systemen Series-Portfolios, enthält die erstmals im mit dem neuen Release einfach editieren April 2008 vorgestellte neue Technologie wie native Daten, für die NC-Programmie- von Siemens PLM Software für eine histo- rung nötige Änderungen können wesent- rienunabhängige und featurebasierte di- lich schneller umgesetzt werden. Andere gitale Produktentwicklung. neue Funktionen enthalten Werkzeuge für die Änderung von Draht- und Volumen- Damit wird eine effektivere Konstruk- modellen, die Oberfl ächen-Extrahierung, tion mit Blick auf die Anforderungen der das Zusammenfügen von Flächen, Projek- NC-Programmierung ermöglicht. Durch tionen und das Trimmen. + + www.siemens.com/plm

4 interface | 1-2009 + Personelles

Paul Vogel verantwortlich für weltweiten Von links nach rechts: Paul Vogel, Martien Merks, Vertrieb und Service bei Siemens PLM Software Jürgen Hasselbeck und Marcus Lessnig

iemens PLM Software hat die Ernen- Auch in EMEA gibt es Änderungen: Guy Neue Personalien gibt es auch aus dem Snung von Paul Vogel zum Executive Langley übernimmt die bisherige Position von Marketing zu melden. Jürgen Hasselbeck, Vice President für Global Sales und Ser- Paul Vogel als Senior Vice President und Ma- bisher verantwortlich für das Marketing von vices bekanntgegeben. naging Director für EMEA. Gleichzeitig wird Siemens PLM Software in Deutschland, Zuvor war Paul Vogel als Senior Vice Deutschland, der weltweit zweitgrößte Markt wurde zum Vice President Marketing für President für Sales und Services in Europa, von Siemens PLM Software, ein eigenständiger Deutschland, Österreich und die Schweiz dem Mittleren Osten und Afrika (EMEA) Bereich neben EMEA und von Martien Merks ernannt. Marcus Lessnig wird als Manager zuständig. In seiner neuen Rolle trägt als Senior Vice President und Managing Di- Marketing Communications Nachfolger von Paul Vogel weltweit die Verantwortung rector geleitet. Langley und Merks sind für Niels Göttsch, der in den Ruhestand geht. für Vertrieb, Vertriebsunterstützung und die Strategie und das kontinuierliche Wachs- + Serviceleistungen. Er berichtet direkt an tum in EMEA verantwortlich und berichten an Dr. Helmuth Ludwig, President von Sie- Paul Vogel. mens PLM Soft ware.

interface | 1-2009 5 Umfassend integriert Loewe setzt erfolgreich auf neue Trends Praxis

Anspruchsvolle Premiumkunden, ein von Innovationen im Eiltempo geprägter Wettbewerb und die zunehmende Nachfrage nach individualisierten Produkten – kein leichtes Umfeld, in dem sich Loewe, bekannter Hersteller von gehobener Unterhaltungs- elektronik, befi ndet. Dennoch erlebt das Unternehmen derzeit einen steten Aufschwung. Der Erfolg kommt nicht von un- gefähr. „Der Schlüssel liegt in der Integration“, so Reinhold Rauh, Konstruktionsleiter bei Loewe. „Das bedeutet Integration der Loewe setzt erfolgreich auf neue Trends: Produkte, aber auch der Produkt- Derzeit besonders gefragt sind integrierte Multi-Media-Lösungen. entstehung.“

oewe ist der führende Hersteller im netzen lassen. Ein Beispiel ist die Produkt- Premiummarkt der Unterhaltungs- linie Loewe Connect, auf der etwa Digital- Lelektronik. Das Unternehmen aus fotos direkt vom PC am Fernsehbildschirm dem fränkischen Kronach entwickelt, pro- angeschaut werden können oder per Funk- duziert und vertreibt individuelle Home- netzwerk auf Filme und Musik vom Com- Entertainment-Systeme, Fernseher, DVD- puter zugegriffen werden kann. Im Audio- Recorder und Hi-Fi-Anlagen. Im stark bereich verbindet das Individual Media- wachsenden Segment für TV-Geräte mit center unterschiedliche Musikquellen (CD, einem Volumen von 22 Milliarden Euro DVD, FM-Stereo, iPod/iPhone oder Internet) allein in Europa, einem Plus von 11 Pro- auf eine Plattform, welche die Musikvertei- zent in 2007 gegenüber dem Vorjahr, pro- lung im ganzen Haus zentral steuern kann. fi tiert Loewe besonders; Fernsehgeräte tragen zu 85 Prozent am Gesamtumsatzvo- Doppelte Herausforderung: lumen bei und der Trend zu hochpreisigen, Null-Fehler-Produktion und großformatigen und gut ausgestatteten individualisierte Produkte Flachbildschirmgeräten hält weiter an. Be- sonders gefragt sind integrierte Multi-Me- „Unsere Kunden erwarten höchste Quali- dia-Lösungen, die verschiedene Formen tät“, so Reinhold Rauh. „Deshalb können der digitalen Unterhaltung verbinden. wir uns in unserem Segment keine Fehler erlauben.“ Doch damit nicht genug: Der Nachfrage nach integrierten TV- und Markt verlangt gleichzeitig nach immer Audiolösungen steigt schnelleren Innovationen. Eine Lösung zur Steuerung der Innovationsprozesse Ähnlich wie bei Handys, die heute Telefon, bietet das Produktlebenszyklusmanage- Kamera und Navigationsgerät vereinen, ment (PLM). Es sorgt dafür, dass aktuelle werden Fernseher so weiterentwickelt, dass Informationen unternehmensweit den sie sich mit anderen Elektronikprodukten richtigen Personen zur Verfügung stehen. wie Camcorder, DVD, Fotos und Spielen ver- Durch transparente Daten und Prozesse

6 interface | 1-2009 werden Unternehmen darin unterstützt, schnell marktgerechte Produkte zu entwi- ckeln und die Wiederverwertung von vor- handenen Informationen zu fördern. Das spart Zeit und vor allem: Fehler werden vermieden – trotz zunehmender Komple- xität. Denn die individuellen Home-Enter- tainment-Systeme stellen eine weitere He- rausforderung für die Entwickler dar. Über Farbe, Form und Material des Gehäuses und seine Aufhängung oder Aufstellung kann jeder Kunde aus einem ganzen Kata- log von Varianten selbst entscheiden. Die Geräte müssen daher als fl exible Bausteine konzipiert werden – jedoch so, dass hinter- her alles ohne großen Aufwand wieder per- fekt zueinander passt. Harald Hofmann, CAD-System-Manager bei Loewe: „Wenn man ein Bauteil ändert, hat das womöglich Auswirkungen auf die gesamte Produktpa- Fertigung der Geräte in Kronach.

interface | 1-2009 7 Praxis

lette, nicht nur auf ein einzelnes Produkt. Wenn man nicht weiß, dass ein Kollege ge- rade etwas am Modell geändert hat, steigt die Wahrscheinlichkeit der Fehlererzeu- gung erheblich.“

Komplexität beherrschbar machen

Aktuell hat Loewe deshalb nicht nur in neue Produkte, sondern auch in die Ver- besserung der Produktentstehung inve- stiert. Um die Komplexität in den Griff zu bekommen, verwendet das qualitätsbe- wusste Unternehmen seit einigen Monaten Teamcenter als System zur Verwaltung der entwicklungstechnischen Daten. Zusätzlich zum ‘Vorgänger‘ I-deas TDM (Team Data Management) hat Teamcenter umfassende Funktionen für die fl exible und zuverläs- sige Datenverwaltung, zum Beispiel in den Bereichen Dokumentenmanagement, Work- fl owmanagement, Änderungswesen, E-Mail- Integration, Klassifi zierung oder Visuali- sierung. CAD-System-Manager Hofmann und seine Kollegen arbeiten damit auf der Stellen oder hängen? gemeinsamen Basis eines digitalen Stamm- Auch über die Zusammenstellung der individuellen Home-Entertainment-Systeme können die modells zusammen, das ihnen stets die Kunden frei entscheiden. Das bedeutet für die Entwickler noch mehr Komplexität. aktuellsten Daten zur Verfügung stellt. So können sie gleichzeitig an verschiedenen Produktentwicklungsaufgaben arbeiten, raus erzeugen. Die zeitgleiche Zusammen- mationen bereits in einem sehr frühen Sta- Ideen austauschen oder parallel Baugrup- arbeit der verschiedenen Einzelbereiche dium ihre Designentwürfe, deren spätere pen, Zeichnungen, Simulationen und NC- in der Entwicklung bringt Loewe eine Form, ihr Verhalten oder auch die Kosten Bearbeitungen aus dem Stammmodell he- deutliche Zeitersparnis gegenüber einer des Produktes beurteilen können, verläuft vergleichbaren sequentiellen Vorgehens- die Entwicklung neuer Fernseh- oder Au- weise. Indem die Ingenieure mit Hilfe von diogeräte zielgerichteter. Die Zahl kost- Um die Komplexität der Entstehung seiner detaillierten und aussagekräftigen Infor- spieliger Prototypen verringert sich. High-Tech-Geräte in den Griff zu bekommen, verwendet Loewe seit einigen Monaten Teamcenter als System zur Verwaltung der entwicklungstechnischen Daten. Damit hat das qualitätsbewusste Unternehmen die Weichen für ein hochwertiges und umfassendes Produktlebenszyklusmanagement gestellt.

8 interface | 1-2009 Jürgen Seelig ist Geschäftsführer der TESIS „Unsere Kunden erwarten höchste Qualität“, Harald Hofmann, CAD-System-Manager PLMware. Das Beratungs- und Softwareunter- sagt Loewe-Konstruktionsleiter Reinhold Rauh. bei Loewe, weiß, dass Transparenz und nehmen aus München begleitet Loewe seit Um diese in der Entwicklung sicherzustellen, Aktualität der Daten bei der Entwicklung der mehr als zehn Jahren bei der schrittweisen haben er und sein Team sich für Teamcenter individuellen Home-Entertainment-Systeme Einführung der integrierten Datenverwaltung und das Teamcenter Gateway for SAP entscheidend sind: „Wenn man nicht weiß, im CAD-Umfeld. Das von TESIS PLMware ent- entschieden. dass ein Kollege soeben etwas am Modell wickelte Teamcenter Gateway for SAP sorgt geändert hat, steigt die Wahrscheinlichkeit dabei für eine nahtlose Datenintegration der Fehlererzeugung erheblich.“ zwischen Teamcenter und SAP.

Integration auch in der Produktentstehung Über TESIS PLMware Bald wurde jedoch deutlich, dass selbst das PLM-System als Insellösung für eine wirklich durchgängige Konstruktionsda- TESIS PLMware, mit Stammsitz in München, ist ein Beratungs- und Softwareunter- tenverwaltung nicht genügen würde: Eine nehmen mit dem Ziel, integrierte PLM-Landschaften zu schaffen. Neben unabhän- systemübergreifende Integration zu SAP giger Prozessberatung und dem Vertrieb von Softwareprodukten von Siemens PLM musste sichergestellt werden. „Für die Kon- Software entwickelt TESIS PLMware selbst ein breites Spektrum standardisierter und struktionsdatenverwaltung gilt im Prinzip kundenspezifi scher Zusatzsoftware, hauptsächlich zur Integration von ERP- mit CAD- dasselbe wie für die neueste Generation der und PLM-Systemen. Die Integrationslösung Teamcenter Gateway for SAP (T4S) wurde Home-Entertainment-Systeme. Der Trend von SAP zertifi ziert und wird weltweit durch Siemens PLM Software vertrieben. Das geht ganz klar zu integrierten Lösungen“, inhabergeführte Unternehmen wurde 1988 gegründet und ist Teil der TESIS Firmen- erläutert Jürgen Seelig, Geschäftsführer der gruppe. TESIS PLMware aus München. Das Unter- nehmen begleitet Loewe seit mehr als zehn + www.tesis.de/plmware Jahren bei der schrittweisen Einführung der integrierten Datenverwaltung im CAD- Umfeld. Umfassende und exakte Schnitt- stellen zwischen PLM- und ERP-Systemen (Enterprise Resource Planning) für Ferti- Seit der Einführung von Teamcenter bei Fazit gungsunternehmen sind inzwischen zu Loewe ist deshalb auch das Teamcenter einer wesentlichen Voraussetzung für die Gateway for SAP im Einsatz. Die von TESIS Mit dem Ergebnis zeigen sich Reinhold erfolgreiche Bewältigung des komplexen PLMware entwickelte Integrationslösung Rauh und Harald Hofmann, die an der Mi- Spannungsgefüges von Qualität, Varian- verbindet das PLM-System Teamcenter mit grationsentscheidung maßgeblich betei- tenvielfalt und verkürzter Zeit zur Markt- dem ERP-System SAP Business Suite und ligt waren, sichtlich zufrieden. „Mit der Um- reife (Time-to-Market) geworden. ermöglicht eine Kopplung sowohl auf Daten- stellung von I-deas TDM auf Teamcenter als auch auf Prozessebene. So wird sicher- und das Teamcenter Gateway for SAP haben gestellt, dass Daten beider Systeme mitei- wir uns bewusst für eine High-End-Lösung nander synchronisiert werden und Ar- entschieden. Mit dem Schritt haben wir die beitsabläufe nahtlos systemübergreifend Weichen für ein hochwertiges und umfas- realisiert werden können. Relevante Infor- sendes Produktlebenszyklusmanagement mationen stehen damit unternehmensweit gestellt, das über eine reine Konstruktions- aktualisiert und fehlerfrei zur Verfügung. datenverwaltung hinausgeht“, sagt Rauh. Bei Loewe sorgt es für die reibungslose Do- Der Konstruktionsleiter und sein Team kumentenübergabe aus Teamcenter nach haben guten Grund, stolz zu sein: Nicht nur SAP. Das Gateway erzeugt 2D- und 3D-Pro- bei Home-Entertainment-Systemen, auch duktdarstellungen als Neutralformat und in der Konstruktion hat Loewe Systemgren- überträgt diese und andere Dokumente zen überwunden. + dann an das ERP-System. Umgekehrt über- nimmt es SAP-Materialnummern, Status und weitere Informationen in den Zeich- nungsschriftkopf nach Teamcenter. Auf KONTAKT: diese Weise gewährleistet es konsistente + www.loewe.de Daten bei der Änderung von Zeichnungen Integration ist Trend: Auf diesem Bildschirm und anderen Dokumenten und stellt sicher, können Digitalfotos direkt vom PC angeschaut dass Fehler vermieden werden. Die Qualität BILDQUELLEN: stimmt dadurch auch bei der hohen Zahl oder per Funknetzwerk auf Filme und Musik + Loewe vom Computer zugegriffen werden. an Varianten.

interface | 1-2009 9 Virtuelle Maschine Bearbeitungssimulation, Optimierung und Test von NC-Programmen Praxis

Index hat eine Maschine entwickelt, die es nur auf dem Bildschirm gibt. Ein- schließlich der Programmierung, der Steuerung und der Werk- zeugverwaltung. Sie erlaubt die Bearbeitungssimulation, den gefahrlosen Test der Werk- zeugeinrichtung und darüber hinaus die Optimierung von NC-Programmen. Neuerdings hilft sie auch bei der Entscheidung über Konstruktionsvarianten für reale Maschinen. Dabei stützt sich Index überwiegend auf Soft- ware aus dem Hause Siemens: Für die realen Drehmaschinen, wie auch für die Entwicklung von deren virtuellen Maschinen.

as Wort Komplexität wird in den letz- tomaten. Seit 1997 gehört auch die Traub selzeiten und teilweise parallel das Werk- ten Jahren oft für eine der maßgeb- Drehmaschinen GmbH & Co. KG, aus Rei- stück, so dass es schon schwerfällt, mit den Dlichen Herausforderungen an die chenbach an der Fils, zur Index-Gruppe und Augen zu verfolgen, was gerade geschieht. Fertigungsindustrie verwendet. So tut es ergänzt das Produktspektrum mit Univer- richtig gut, wenn es etwas konkreter wird: saldrehzentren sowie Kurz- und Langdreh- Zu komplex für automatisch erzeugte Was genau wird komplexer? Welche Antwor- automaten. Index-Traub ist nach eigenen NC-Programme ten gibt es darauf? Kann die Komplexität an Angaben der einzige Drehmaschinenher- bestimmten Stellen reduziert und vielleicht steller, der die ganze Bandbreite des Dre- Natürlich müssen diese Maschinen über sogar beherrschbar gemacht werden? hens abdeckt. Seit einiger Zeit – erstmals NC-Programme angesteuert werden, die Die virtuelle Maschine der Index-Werke vorgestellt auf der EMO 2005 – gehört dazu heute auf unterschiedliche Weise erzeugt aus Esslingen am Neckar eignet sich her- auch die virtuelle Maschine, mit der Teile werden. Werden computerunterstützte Lö- vorragend zur Veranschaulichung dieser auf dem Bildschirm des Computers ’gefer- sungen eingesetzt, legt der NC-Program- Fragen; denn sie steht exakt an der Schnitt- tigt’ werden. mierer am System auf Basis aus einem stelle zwischen den immer komplexer wer- Was aus der Beschreibung der Produkt- CAD-System übernommener oder selbst er- denden Produkten und den ebenfalls immer palette nicht ohne weiteres deutlich wird: stellter Geometriedaten die Bearbeitungs- komplexer werdenden Methoden und Werk- Der Begriff Drehmaschine ist für das heu- folge fest. Anschließend werden diese mit zeugen zu ihrer Herstellung. Und gleich- tige Angebot eigentlich eine starke Unter- Hilfe eines Post-Prozessors in das für die zeitig steht sie an der Schnittstelle zwischen treibung. Mit diesen Maschinen kann je jeweilige CNC-Maschine erforderliche For- den Prozessen der Produktentwicklung nach Ausführung gebohrt, gedreht, drei- mat konvertiert. Ebenfalls praktiziert wird und der Produktion. und fünfachsig gefräst und geschliffen die direkte Eingabe der Bearbeitungsfolge Mit weltweit 2335 Beschäftigten erzielte werden. Rotationssymmetrische Teile kön- an der CNC-Maschine. Welche dieser unter- die Index-Gruppe in 2007 einen konsoli- nen ebenso das Ergebnis sein wie kubische. schiedlichen NC-Programmiermethoden dierten Umsatz von beinahe einer halben In einer einzigen Aufspannung lässt sich die effi zientere ist, hängt hauptsächlich Milliarde Euro. Die Produktpalette umfasst eine Vielzahl von Bearbeitungsschritten von der Komplexität der zu bearbeitenden Produktionsdrehautomaten, Dreh-Fräszen- erledigen, und das auch noch gleichzeitig Teile und der Werkzeugmaschinen ab. Eber- tren, Dreh-Schleifzentren, Vertikaldreh- und parallel. Mehrere Werkzeuge bearbei- hard Beck, Leiter Steuerungstechnik der maschinen und CNC-Mehrspindeldrehau- ten sehr schnell, mit äußerst kurzen Wech- Index-Werke, schätzt, dass etwa 95 Pro-

10 interface | 1-2009 „Weil die Teile immer komplizierter werden Lieferung verfügt die virtuelle Maschine und dementsprechend vielseitiger die Be- über das komplette 3D-Modell aus der arbeitungsmöglichkeiten, weil Programm- Konstruktion, einschließlich aller Werk- fehler folglich auch immer größere Kosten zeugträger, Spindeln und Standardwerk- verursachen, sind immer mehr Vorgänge zeuge. nur im Zusammenspiel mit der Maschine Die Werkzeuge zum Drehen, Fräsen und tatsächlich zu überprüfen und zu testen.“ Schleifen haben für die Simulation beson- Bei Index hat man als Antwort auf diese dere Bedeutung. Nur wenn das vollstän- Herausforderung eine Richtung einge- dige Werkzeug einschließlich der exakten schlagen, die inzwischen einen allgemeinen Schneidengeometrie, der Halter und Ein- Trend im Maschinenbau darstellt: Simula- sätze dargestellt werden kann, ist die Simu- tion am Bildschirm im Vorfeld der eigent- lation aussagekräftig. Deshalb bietet die lichen Einrichtung der Maschine. Das Pro- virtuelle Maschine einen Werkzeugassi- blem ist nur: Wenn für die Bedienung von stenten, der die Nachbildung der echten Simulationssoftware wieder neue Spezia- Werkzeuge am Bildschirm erlaubt. Der listen oder zumindest umfangreiche Spe- Werkzeugassistent hat das Hauptziel: die zialschulungen erforderlich sind, ist wenig Geometrieerzeugung über Parameterein- gespart. Wenn die Simulation wie bei klas- gaben so einfach zu gestalten, dass sie für sischen CAM-Systemen die reale Bearbei- den Bediener der echten Maschine mit mi- tung nur in etwa zeigt, aber nicht exakt nimalem Schulungsaufwand zu handhaben den Schneideneingriff, die Taktzeiten und ist. die Fertigungsschritte widerspiegelt, ist Oft reichen Standardwerkzeuge allerdings wenig geholfen. Wenn schließlich eine vir- nicht aus. Die Komplexität der Fertigteile tuelle Maschine genauso teuer ist wie die erfordert entsprechende Sonderwerkzeuge reale Maschine, dann wird sie keine Brei- wie Formstecher oder Formbohrer. Um auch tenwirkung entfalten. Das waren die Be- solche Werkzeuge erzeugen zu können, dingungen, unter denen die Entwicklung bietet Index optional die Ergänzung OPUS. einer virtuellen Maschine in Angriff ge- Der Name ist die Abkürzung für Offenes zent aller NC-Programme für komplexe nommen wurde. Produktions-Unterstützungs-System, und Werkzeugmaschinen immer noch manuell dahinter steht die gleichnamige Firma in erstellt oder zumindest nachbearbeitet Getreues Abbild der Hardware Kirchheim/Teck, die seit 20 Jahren Lösun- werden: „Entweder geht es um hohe Stück- gen für CAM, MDE und CNC entwickelt. zahlen, dann muss beispielsweise auf mög- Was ist die virtuelle Maschine? Zunächst ist Dazu gehört eine Datenbank für 3D-Werk- lichst niedrige Stückzeiten optimiert wer- sie ein getreues Abbild der echten. Zu jeder zeuggeometrien, die den einfachen Im- den. Oder es geht um kleine Serien, bei von Index angebotenen Maschine kann der port von Teilegeometrien einschließt. Diese denen die Optimierung des Einrichtepro- Kunde die entsprechende virtuelle Ma- Funktionalität hat Index an die virtuelle zesses im Vordergrund steht. Beide Opti- schine mitbestellen. Sie hat auf dem Bild- Maschine adaptiert. Mit dieser Ergänzung mierungsmöglichkeiten gleichzeitig zu schirm dieselben Abmessungen, dieselben lassen sich auch alle Sonderwerkzeuge zu- verfolgen – und das auch noch automatisch Eigenschaften, dieselben Taktzeiten und sammenbauen und gleichzeitig verwalten. – das ist eine Vorstellung, von der sich auch dieselben Bearbeitungsmöglichkeiten wie Siemens immer mehr löst.“ die Maschine in der Halle. Der Vorschub Selbst wenn NC-Programme aus CAM- entspricht dem echten, ebenso der Werk- Systemen zur Verfügung stehen, müssen zeugeingriff, die Drehung der Spindel und sie in beachtlichem Umfang nachgebessert des Werkzeugträgers – alles ist wie in der werden. Das System kann ja nicht wissen, Wirklichkeit. welches Werkzeug auf der anderen Seite Dies gilt, auch wenn es nicht ganz ge- des Revolvers mit welchem Teil des Gehäu- nauso aussieht, weil eben mancher Vor- ses kollidieren kann, oder mit welchem gang schneller virtuell zu erledigen ist und Werkzeug eines anderen Werkzeugträgers. manch anderer eher verzögert. Denn zu- CAM-Programme kennen nur die Geome- grunde liegen allen Simulationsschritten trie des Fertigteils und der im Eingriff be- die Taktzeit und die Daten der echten Ma- fi ndlichen Teile des Werkzeugs. „Die Rüst- schine. Jeder Schritt also, der beispiels- zeit an solchen Maschinen steigt sogar ex- weise an der virtuellen Maschine über- ponentiell an“, sagt Stefan Großmann, der prüft oder geändert wird, spiegelt genau Leiter des Projektes virtuelle Maschine. den tatsächlichen Ablauf wieder. Bei der

interface | 1-2009 11 Die Software-Entwicklungsgeschichte der virtuellen Maschine:

Für ihre Beschreibung kommt man um einen kleinen Ausfl ug in die Geschichte der Entwicklung von Standardsoftware für die Fertigungsindustrie nicht herum. Die vir- tuelle Maschine vereinigt nämlich einige Elemente, die nicht nur bisher unabhängig voneinander zum Einsatz kamen, sondern bis vor kurzem auch bei ganz unterschied- lichen Anbietern im Portfolio standen: Praxis + NC-Steuerung: Seit den 80er Jahren setzt Index zur Ansteuerungen der Werkzeug- maschinen auf Siemens, aktuell auf die Baureihe Sinumerik 840D. Die virtuelle Maschine funktioniert mit deren Softwarekopie VNCK (Virtual Numerical Control Getreues Abbild Kernel). der Bedienfeld-Software + CAD: Zur Modellierung der Maschinen benutzte Index bis Ende 2000 das System Für die Umsetzung der NC-Programme in Bravo von Applicon, das 1999 von Unigraphics Solutions übernommen wurde. Befehle für die Bewegungsabläufe der Ma- Heute ist NX im Einsatz, das Nachfolgesystem von Unigraphics. schine wird eine Komponente benutzt, die + Fertigungssimulation: Ende 2004 entschied sich Index für die Installation der Tec- Siemens im Rahmen des Forschungspro- nomatix RealNC Software. Das Unternehmen Tecnomatix wurde ein halbes Jahr jektes iViP (integrierte Virtuelle Produkt- später von UGS – der neue Name von Unigraphics Solutions – gekauft. entwicklung) entwickelt und im Jahr 2004 + CAM: Seit Dezember 2006 wird NX CAM – damals Produkt von UGS – verwendet. fertiggestellt hat. Dabei handelt es sich um + PDM: Das Produktdatenmanagement wird seit einigen Jahren mit Teamcenter eine virtuelle Kopie des CNC-Kerns der Si- organisiert. numerik 840D, mit Namen VNCK (Virtual NC Kernel). Seit Mai 2007, nämlich seit der Übernahme von UGS durch Siemens, kommen alle Für die 3D-Darstellung der Bearbeitung genannten Produkte nun aus einem Haus. Eberhard Beck nennt es „eine Chance für auf dem Bildschirm dient das Modul Tec- den europäischen Maschinenbau, dass hier ein deutsches Unternehmen im rich- nomatix RealNC. Es vervollständigt die Geo- tigen Moment genau die richtige Firma gekauft hat.“ Auf jeden Fall ist der Kauf von metrie von Maschine, Werkzeugen und Pe- UGS durch Siemens für Index im Nachhinein eine Bestätigung der IT-Investitionen, ripherie mit ihren Bewegungseigenschaften die im Zusammenhang mit der eigenen Maschinenentwicklung eine wichtige Rolle zu einem kinematischen Modell und simu- gespielt haben. Umgekehrt ist ein Kunde wie Index, mit seinem Know-how und den liert auch den Materialabtrag. So erlaubt Erfahrungen aus der Praxis, für Siemens ein enorm wichtiger Partner bei der Inte- die kombinierte Anwendung von RealNC gration von Automation und Steuerungssoftware mit den Produkten des neuen Be- und VNCK eine realitätsgetreue Abbildung reichs Siemens PLM Software. sämtlicher Bearbeitungsschritte. Keine NC-Maschine ohne Programmie- rung. Das gilt auch für die virtuelle Ma- schine. Deren Möglichkeiten gehen jedoch noch deutlich über die reine Programmie- rung hinaus.

Standardmäßig lässt sich die virtuelle griert oder auf dem PC zusammen mit der Wichtigste Besonderheiten liegen Maschine über die gleiche Bedienfeldsoft- virtuellen Maschine installiert werden. beispielsweise in einem DXF-Reader, ware wie die reale Maschine programmie- Dann gestattet es die Optimierung vorge- über den sich 2D-CAD-Daten einle- ren. Das Einlesen fertiger NC-Programme fertigter NC-Programme unter Verwen- sen, bereinigen und für die NC-Pro- aus CAM-Systemen ist ebenso möglich wie dung aller Zusatzfunktionalitäten für die grammierung aufbereiten lassen: das Ändern vorhandener und das Erstel- Mehrachsen- und Mehrkanalbearbeitung, len neuer NC-Programme. Wer die Bedie- die dann auf der virtuellen Maschine gete- + in einem Konturgenerator, der nung an der echten Maschine kennt, der stet werden können. die Erzeugung von Werkstück- beherrscht ohne weiteres auch die Pro- Die Möglichkeiten des Einsatzes bieten geometrien aus einfachen Ele- grammierung der virtuellen. eine ganze Palette von Vorteilen, die na- menten erlaubt Darüber hinaus bietet Index aber zu- türlich von jedem Kunden anders gewich- + in der Möglichkeit, wiederver- sätzlich ein Modul zur Programmierunter- tet, von jedem Maschinenbediener oder wendbare Programmvorlagen stützung namens VirtualPro an, das er- Einrichter in anderen Details umgesetzt zu erzeugen, zu verändern und heblich mehr ist. Es kann, muss aber nicht werden. So wie die Maschinen ja in der Re- zu verwalten optionale Erweiterung der virtuellen Ma- alität auch eine ungeheure Vielfalt von Be- + und vor allem in dem Mehrkanal- schine sein. Auch in der Steuereinheit der arbeitungsmöglichkeiten eröffnen. Schritteditor, mit dem der An- echten Maschine erfüllt es seine Aufgaben. Der vorherige Testlauf auf der virtuellen wender alle Bearbeitungskanäle In diesem Fall nur eben nicht verbunden Maschine gestattet die Aufdeckung mög- der jeweils verfügbaren Werk- mit den Vorteilen der Simulation. licher Kollisionen mit der Folge hoher Ko- zeuge gleichzeitig darstellen und Nutzt man VirtualPro als Erweiterung sten durch die Beschädigung von Maschi- bearbeiten kann. der virtuellen Maschine, kann das Modul nenteilen und Vorrichtungen. Die Opti- mit einem werkstattfähigen Bildschirm di- mierung bereits erprobter NC-Programme rekt neben der Maschinensteuerung inte- verkürzt die Einfahrzeiten. Durch die Ent-

12 interface | 1-2009 deckung von Programmfehlern im virtu- ellen Test können die Rüstzeiten – je nach Werkstück – erheblich reduziert werden. Die Liste lässt sich fortsetzen. Jeder An- wender wird sie mit unzähligen Beispielen ergänzen können.

Virtuell überzeugen, real profi tieren den neue Maschinen mit der eigenen Soft- nicht nur zum Anbieter von Maschinen. ware als virtuelle Maschine getestet, bevor Wir können ihnen bald eine Lösung für die Inzwischen gibt es eine Reihe von Kunden, sie tatsächlich gefertigt werden. So lassen ganze Prozesskette bieten, von CAD über die nach den ersten Erfahrungen mit der sich hier bereits im Vorfeld Schwachstellen CAM bis hin zur NC-Bearbeitung.“ + virtuellen Maschine weitere Lizenzen nach- entdecken, Varianten durchspielen und bestellt haben. Der mit der virtuellen Ma- Optimierungen erreichen, die bislang un- schine erzielbare Nutzen überwiegt die In- denkbar waren. vestitionskosten bei weitem. Für Index ist damit aber erst der Anfang AUTOR: Die Kombination der verschiedenen Soft- einer neuen Erfolgsgeschichte geschrie- + Ulrich Sendler waretools, die im Hause Index sowohl bei ben. Eberhard Beck: „Wenn wir in der Lage der Entwicklung der realen als auch der sind, CAD-Daten zu verarbeiten und in NC- virtuellen Maschinen zum Einsatz kom- Programme zu verwandeln, die auf un- KONTAKT: men, hat inzwischen zu einem weiteren seren Maschinen optimal laufen, dann + www.index-werke.de Synergieeffekt geführt: Seit kurzem wer- werden wir künftig für unsere Kunden

interface | 1-2009 13 Optimierte Roboter Mit realitätsnahen Simulationen beweist Symax als Hersteller von Fertigungsanlagen die Machbarkeit seiner Roboterlösungen im Vorfeld Praxis

Fertigungsbetriebe realisieren ihre Produktwechsel in kürzeren Für die Simulation lassen sich verschie- Zeitspannen als noch vor Jahren: Neue Produkte werden heute dene Robotertypen mit vollständiger Kine- matik aus den angegliederten Datenbanken schneller auf den Markt gebracht als je zuvor und sind gleichzeitig laden. Die 3D-Daten von Produkten und komplexer. Die Lieferanten der Fertigungssysteme stellt diese Ent- Ressourcen werden in die Anwendung über- nommen und daraus die Roboterbahnen wicklung vor große Herausforderungen: Innerhalb möglichst kurzer und Montagepfade virtuell erstellt. Auf Entwicklungs- und Lieferzeiten müssen die Fertigungsprozesse Basis von eingelesenen Hallenplänen kann bereits optimiert sein, bevor die Anlage in Betrieb geht. geklärt werden, ob die bestehenden Platz- verhältnisse für die angedachte Lösung Zugleich gilt es, die Vorgaben des Auftraggebers in Bezug ausreichen. In einer realitätsnahen Simu- auf Platzverhältnisse, Kosten und Fertigungsqualität einzuhalten. lation in Echtzeit prüfen die Konstrukteure nun, ob der Fertigungsprozess nach den gesetzten Bewegungsabläufen und Takt- zeiten sicher ablaufen kann. Eine statische iese täglichen Anforderungen kennt gungskonzepte bereits im Vorfeld über den und dynamische Erkennung testet, ob Kol- auch die Symax Systemtechnik Son- gesamten Lebenszyklus des neuen Pro- lisionen auftreten. Im Lauf der Projektstu- Ddermaschinenbau GmbH in Neu- dukts virtuell überprüfen können.“ dien können die Mitarbeiter von Symax traubling, die weltweit als selbständiges Fündig wurde man bei Siemens PLM verschiedene Szenarien testen, beispiels- Unternehmen agiert. Mehr als 100 Mitar- Software, deren Software Tecnomatix Pro- weise drei große Roboter durch vier kleinere beiter entwickeln und fertigen Maschinen cess Simulate es ermöglicht, Fertigungs- ersetzen oder deren Anordnung variieren und Anlagen zur Automatisierung von Fer- prozesse in einer dynamischen 3D-Umge- und als unabhängige Versionen abspei- tigungs- und Montageabläufen, Prüfadap- bung vorab zu simulieren. Seither ist die chern. ter und -automaten, Hydrauliksysteme und digitale Lösung auf einer mobilen Arbeits- Tecnomatix Process Simulate verein- Fördertechnik. Von der konzeptionellen station im täglichen Einsatz. facht es so bereits während der Planungs- Planung über die Entwicklung bis zur Fer- Process Simulate baut auf den Funktionen phase, das tatsächliche Verhalten von Mon- tigung entstehen in den Werkstätten des von Tecnomatix RobCAD auf. Die Benutzer- tagevorgängen, manuellen Operationen mittelständischen Betriebs individuelle oberfl äche entspricht dem Windows-Stan- und mechanischen Arbeitsabläufen von Komplettlösungen. Die Systeme und Anla- dard und bietet dem Anwender eine ge- Werkzeugen, Geräten und Robotern zu gen von Symax arbeiten in Europa, den wohnte Ansicht mit Icons, Registerkarten überprüfen und Mehrroboter-Bereiche zu USA, Japan, China und Mexiko. Gerade hat und der gängigen Navigation. Die Daten- synchronisieren. Die Erkenntnisse aus den das Unternehmen ein neues Gebäude in übergabe an Offi ce-Programme funktio- effi zienten, automatisierten Tests fl ießen Betrieb genommen, schon plant die Ge- niert problemlos. direkt in die Optimierung der Anlage ein schäftsleitung die Fläche zu vervielfachen. Bereits zweimal, 2004 und 2005, hat das bayerische Wirtschaftsministerium den Be- trieb für das klare Bekenntnis zu Innova- tion und Expansion mit einem Platz unter ‘Bayerns best 50‘ ausgezeichnet.

Komplexe Prozesse bereits im Vorfeld fest im Griff

Etwa 40 Prozent der Projekte realisiert Sy- max mit Robotern, die einzeln oder im Zu- sammenspiel automatisierte Abläufe über- nehmen. „Unsere Prozesse werden immer komplexer. Zu Beginn der Planungsphase stehen wir oft vor der grundlegenden Frage, ob die von uns entwickelte Roboterlösung unter den gegebenen Rahmenbedingun- gen realisierbar ist“, erläutert Robert Leh- ner, Geschäftsführer von Symax. „Deswegen Im Rahmen einer Taktzeitanalyse, wie hier für die Bestückung eines Klimarondells, waren wir auf der Suche nach einem ein- wird untersucht, wie lange der Roboter benötigt, um die vorgegebenen Positionen zu erreichen. fachen Werkzeug, mit dem wir die Ferti- Dazu wird ein kompletter Zyklus simuliert.

14 interface | 1-2009 und führen weit vor der Inbetriebnahme komplexer Prozesse zu einem gesicherten Ablauf. Da potentielle Fertigungsprobleme frühzeitig erkannt und an die Produktent- wicklung übermittelt werden, reduzieren sich spätere Kosten für Änderungen und Nachbesserungen deutlich.

Dem Kunden Varianten vor Augen führen

Process Simulate hat sich auch als wichtiges Hilfsmittel in der Kommunikation mit dem potentiellen Auftraggeber erwiesen: Das Simulationsszenario kann als Film ausge- geben werden. Auf einer mobilen Arbeits- station präsentiert das Projektteam dem Eine Analyse der Gelenkwinkel über die Zeit liefert Aufschluss über den Einsatz Kunden in der eigenen Halle den geplanten der einzelnen Roboterachsen. Fertigungsprozess. Der Film läuft dazu in Echtzeit ab, erlaubt es aber auch die Vor- gänge schrittweise zu untersuchen. Zoom- werkzeuge ermöglichen Einzelbetrachtun- Die feinen Bewegungen zum Einbau kann Mit Process Simulate treibt Symax inno- gen von verschiedenen Standpunkten, von er mit einem Joystick steuern. Um die Si- vative Projekte voran und gewinnt Aufträge. Weitwinkel- bis Detailansicht. Innerhalb cherheit des Werkers zu gewährleisten, ist Bisher setzten die Konstrukteure die Soft- weniger Minuten vermittelt die Simulation eine sichere Darstellung der Bewegungs- ware bei neuen Projekten ein, demnächst den Konzeptgedanken der Anlage ohne aus- richtung und -geschwindigkeit nötig. Mit werden die ersten Anwendungen realisiert. führliche Erläuterungen oder technische Process Simulate lässt sich gut darstellen, Symax steht im stetigen Austausch mit Sie- Zeichnungen: „Sobald wir realitätsnah vor- dass der Roboter in der Gefahrenzone lang- mens PLM Software und gibt Anregungen, führen, dass unser Lösungsansatz funkti- samer fährt als außerhalb. Zum anderen wie die Anwendung weiterentwickelt wer- oniert, überzeugen wir unsere Kunden mit zeigt die Simulation der manuellen Arbeiten den kann. Im Rahmen einer Kooperation hoher Wahrscheinlichkeit zu einem Kauf“, das Sichtfeld und die Körperhaltung des mit dem Fachbereich Produktions- und bestätigt Christian Ruhland, Projektleiter Mitarbeiters und erlaubt zusätzlich eine Automatisierungstechnik der Fakultät Ma- bei Symax, die Aussagekraft der Simulati- Analyse nach ergonomischen Gesichts- schinenbau der FH Regensburg laufen Di- onen. punkten. plom- und Studienarbeiten an, bei denen Process Simulate für praxisnahe Versuche Aufwind für innovative Ansätze zum Einsatz kommt. „Eine innovative Lö- sung wie diese bringt zusätzlich Bewegung Ein weiteres Projekt, das mit Process Simu- in unseren Betrieb“, bestätigt Lehner und late optimiert und visualisiert wird, stellt bringt die Hauptvorteile auf den Punkt. einen ganz neuartigen Ansatz dar: ein as- „Process Simulate wird in unserer täglichen sistierendes Robotersystem, bei dem der Arbeit unverzichtbar. Es gibt uns die nö- Roboter nicht mehr in einer Schutzzelle, tige Sicherheit und Bestätigung in der Pla- sondern in Kooperation mit dem Mitarbei- nungsphase. Und gleichzeitig überzeugen tern agiert. Während dazu in Deutschland die Simulationen unsere Kunden in Ge- gerade die gesetzlichen Regelungen defi - sprächen, in denen es um millionenschwere niert worden sind, kann Symax bereits Aufträge geht.“ + einen Auftrag für eine derartige Anlage bei einem Automobilhersteller vorweisen und setzt den innovativen Ansatz erstmals AUTOR: um. Die entsprechende Simulation zeigt + Dr. Thomas Tosse bereits jetzt den detaillierten Fertigungs- prozess: Ein Roboter holt ein Dachmodul Die einzelnen markierten Punkte muss automatisch vom Förderband ab und ver- der Roboter erreichen können. Reibungen KONTAKT: frachtet es in den Arbeitsbereich des Wer- und Kollisionen werden in der Simulation + www.symax-gmbh.de kers, der den letzten Fügeprozess vollzieht. schnell erkannt.

interface | 1-2009 15 Digitale Planung Das traditionsreiche Gerätewerk Amberg übernimmt mit digitaler Fabrikplanung weltweit eine Vorreiterrolle Praxis

Der Anfang 2008 gebildete Siemens Sector Industry beschäftigt in Ausgangssituation der Prozessplanung den drei Geschäftsgebieten CD (Niederspannungs-Schalttechnik), Obwohl als Ergebnis der Planungsprozesse AS (Automatisierungssysteme) und SE (Systems Engineering) immer die gleichen Daten und Kennzahlen am Standort Amberg rund 4.500 Mitarbeiter. Davon entwickeln zu liefern sind, wurden in der Vergangen- und produzieren rund 2.400 Beschäftigte im Gerätewerk Amberg heit unterschiedlichste Formen der Dar- stellung und Auswertung entwickelt. Produkte der Niederspannungs-Schalttechnik für den Weltmarkt „Zusätzliche Arbeitsaufwände wegen der und bringen ihr Know-how an den weiteren Fertigungsstandorten geringen Datendurchgängigkeit haben uns ebenso behindert wie die aufwändige Rück- in allen Kontinenten ein. Produktreihen wie Sirius (Schalten, verfolgbarkeit der einzelnen Ergebnisse“, Schützen und Überwachen von Verbrauchern wie Motoren) bieten berichtet Peter Engelhardt, Fertigungspla- High-Tech-Lösungen für die Automatisierungs- und Antriebstechnik, ner im Gerätewerk Amberg. die Regel- und Messtechnik oder medizintechnische Anwendungen. Vision der Prozessplanung Diese Schaltgeräte für den Steuer- oder Hauptstromkreis werden „Gerade als Lead Factory waren wir gefor- in Amberg und im nahen Fertigungsbetrieb Cham sowie weiteren dert, den Fertigungsplanern mit effi zienten der 29 weltweiten Standorte in Abhängigkeit der Wirtschaftlichkeit Werkzeugen ein systematischeres Arbeiten und der Märkte produziert. zu ermöglichen.“ Engelhardt übernahm als Projektleiter die Verantwortung für die ‘Digitale Fabrik‘. Ziel war, den Aufwand für Konzepterstellung, Kalkulation und Kon- zeptvarianten deutlich zu verringern, um die steigende Arbeitsbelastung mit hö-

Im Gerätewerk Amberg werden unter anderem über 40.000 Varianten der Sirius-Produktreihe In übersichtlichen, dreidimensionalen entwickelt und die weltweite Fertigung auf hochproduktiven Anlagen mit zahlreichen Montage- Darstellungen werden Montageprozesse zellen geplant. Die Niederspannungs-Schalt- und Schutzgeräte der Sirius-Familie sind überprüft und optimiert – dies dient auch marktführend in Branchen wie Maschinenbau und Medizintechnik. der Arbeitsergonomie.

ie weltweit agierende Planungsab- dardprogramm bereits 40.000 Artikel, die herer Effi zienz abzufangen. Die Qualität teilung mit rund 60 Mitarbeitern in verschiedensten zeitlichen Planungszy- einzelner Projektreports, die eine wichtige Dbildet hierbei die Klammer zwischen klen in den Fabriken implementiert werden Grundlage für Entscheidungen des Manage- dem Produktentwicklungs- und dem Her- müssen. Dabei muss die gesamte Wert- ments darstellen, sollte verbessert werden stellungsprozess. Hierbei stellen Neuent- schöpfungskette von der Vorfertigung, wie und die Nachverfolgbarkeit von Ursachen wicklungsprojekte, von Kundenwünschen Kunststoffspritzerei oder Stanz/Biegepro- und Auswirkungen der initiierten Produk- oder technischen Verbesserungen getrie- zesse, über die Baugruppenfertigung bis tionsänderungen erleichtert werden. bene Weiterentwicklungen und die laufende hin zur Endmontage betrachtet werden. Die „Die Digitale Planung ist das logische Betreuung des breiten Produktspektrums Vielfalt der Produktionskonzepte reicht und notwendige Pendant in der Planungs- permanent neue Herausforderungen. Bei von einfachen manuellen Fertigungen für welt zur digitalen Entwicklungswelt“, so der Schaltgerätereihe Sirius, einer der Niedriglohnländer bis zu hochkomplexen Rudolf Gietl, Leiter der weltweiten Produk- großen Produktfamilien, umfasst das Stan- verknüpften Fertigungsanlagen. tionen des Geschäftszweiges I IA CD CC.

16 interface | 1-2009 Mehrstufi ges Einführungsprojekt Um diese Problembereiche anzugehen, wurden nach Marktrecherchen und Refe- renzbesuchen die Software-Lösungen Pro- cess Designer, Process Simulate und Plant Simulation aus der Tecnomatix-Produkt- Kalkulation, gruppe von Siemens PLM Software ausge- Gantt-Chart und wählt. Nach einer Pilotphase und mehreren, 3D-Darstellung einer Produktions- durch kundenspezifi sche Anpassungen ab- anlage für gegrenzte Produktivphasen beträgt der Niederspannungs- Erfüllungsgrad der Anforderungen über Schaltgeräte alle Bereiche fast hundert Prozent. Der Pro- cess Designer steht für die Entwicklung von Fertigungskonzepten, die Kalkulation der Herstellkosten, die Planung der Res- sourcen wie die Betrachtung der Ressour- Vorfeld erstellt und optimiert. Mit den um- Stromlinienförmiger cenauslastung. Eine Kostenübersicht der fangreichen 2D- und 3D-Analysemöglich- Planungsprozess Investitionen und der Vergleich von Pla- keiten konnten etliche Engpässe identifi - nungsalternativen bereiten Standortent- ziert und eliminiert sowie der gesamte Die positiven Erfahrungen zeigen, dass den scheidungen vor. Ein dreidimensionales Materialstrom in der Anlage nivelliert Fertigungsplanern mit der Einführung Fertigungslayout erleichtert die Übersicht werden. Im nächsten Schritt wurden die der systematisch aufgebauten digitalen über geplante Anlagen. Als Simulations- geplanten Versorgungsprozesse für eine Planungswerkzeuge ein wichtiger Schritt werkzeug dient Process Simulate der Veri- Produktion von 50.000 Einheiten pro Tag in Richtung Digitale Fabrik gelungen ist. fi zierung und Absicherung der Planungs- mit 1.500 Varianten abgesichert, einschließ- Ein weiterer Einsatz und Ausbau der digi- ergebnisse: Von der Beurteilung der Mon- lich der Abstimmung aller internen und talen Planungswerkzeuge, zum Beispiel tagefähigkeit über die Optimierung bis externen Produktionsschnittstellen und durch eine Einbettung in Teamcenter Ma- zur Demontageprüfung und Ergonomie- der Überprüfung der Auftrags- und Nach- nufacturing, wird bereits vorbereitet. Auch Betrachtung reicht der Leistungsumfang schubsteuerung. „Wir konnten hier sehr Verbesserung der CAD-Datenübernahme, dieses ‘Expertentools‘. genaue Aussagen treffen, die ohne digitale der ERP-Konnektivität, der Implementie- Die Funktionalität von Plant Simulation Werkzeuge nicht möglich gewesen wären“, rung einer Prozessbibliothek oder der be- stellt die klassischen Werkzeuge der dyna- berichtet Peter Biersack, verantwortlicher gleitenden Kostenkalkulation von Produk- mischen Materialfl uss-, Durchsatz- und Dienststellenleiter für die Fertigungs- und ten werden den Nutzwert und die Akzeptanz Engpass-Analyse einschließlich verschie- Prüfplanung im GWA. „Dadurch konnten erhöhen. An den momentanen Aktivitäten denster Analysemöglichkeiten zur Verfü- wir mit hoher Sicherheit und Genauigkeit wie dem Ausbau der aktuellen Funktiona- gung. Während Process Designer als Stan- in die Implementierungsphase treten.“ Ein litäten und der aktiven Mitarbeit an der dardtool für alle Fertigungsplaner geschult eigenes Simulationsprojekt für die laufende Migration der Tecnomatix-Software in die wurde, beschränkt sich der Einsatz der Produktion dient nun vor Ort der Bestands- Teamcenter-Welt zeigt sich, dass die Ferti- beiden Simulationslösungen auf Experten. optimierung und stellt sicher, dass alle be- gungsplaner im Gerätewerk Amberg zu „Mit dieser Kombination erfüllen wir un- nötigten Varianten vorrätig sind. Trendsettern in Sachen Digitale Fabrik ge- sere Anforderungen im Team und haben worden sind, deren Ausstrahlung weit über gleichzeitig die Möglichkeiten – auf glei- ihren Produktbereich hinaus reicht ... + cher Datenbasis – Daten bidirektional in den digitalen Planungstools auszutauschen“, erklärt Peter Engelhardt.

Erfahrungen am Projekt Arriba4

Beispielhaft waren die Ergebnisse eines Projekts zur Planung eines innovativen AUTOR: Materialfl usskonzeptes mit der internen + Dr. Thomas Tosse Bezeichnung Arriba4. In folgerichtigen Schritten wurde als Simulationsmodell zu- nächst das Anlagenkonzept entwickelt. Die KONTAKT: Dimensionierung der Anlagenleistung und Peter Engelhardt Peter Biersack + www.siemens.com die Auslegung der Puffer wurden dann im

interface | 1-2009 17 Know-how-Transfer Auf Basis der NX-Software stellt die Otto Bihler Maschinenfabrik ihren Kunden erfolgreiche Methoden und Prozesse zur Verfügung Lösungen

Schon lange erwarten die Kunden eines Maschinenbauers nicht nur Hardware – sondern die wirtschaftlich optimale Lösung einer technischen Fertigungsaufgabe. Bei der weltweit aktiven Otto Bihler Maschinenfabrik in Halblech, bei Füssen im Allgäu, erhalten sie inzwischen deutlich mehr: Das Wissen und die Erfahrungen des Unternehmens über die Herstellung von Stanz- und Biegeteilen wird gebündelt an die Kunden weiter gegeben, damit diese ihre Werkzeuge für vorhandene Bihler-Automaten softwareunterstützt konstruieren können. Dazu gehören nicht nur Beratung, intern entwickelte Methoden und erprobte Prozesse – sondern auch das auf Basis von Siemens Product Lifecycle Manage- ment Software entstandene Technologiepaket Bihler NX (kurz bNX). Bildquelle: Bihler Bildquelle:

chon früher hatte Bihler seinen Kun- PLM Software und die Einführung des 3D den ein CAD/CAM-Paket angeboten, CAD/CAM-Systems NX fi el. Neben funktio- Sdas besondere Vorteile in der Blech- nalen Vorzügen und der optimalen Ver-

abwicklung, der 2D-Konstruktion und Fer- bindung mit dem begleitend eingeführten Bihler Bildquelle: tigung der benötigten Umformwerkzeuge PDM-System Teamcenter spielte dabei bot. Doch die immer innovativeren Pro- auch die Offenheit und Durchgängigkeit dukte, kürzeren Entwicklungszyklen und der Software eine Rolle. „Mit einem ebenso die zunehmende Komplexität der zu ferti- offenen und kooperativen Projektmanager genden Artikel führten intern wie extern des Anbieters konnten wir die gemein- an die Grenzen der 2D-Technologie. Bihler samen Ziele präzisieren und Schritt für konstruiert etwa 85 Prozent seiner Anlagen Schritt umsetzen“, berichtet Hermann projektspezifi sch neu, damit sie die Anfor- Schwarzenbach, Leiter IT/DV-Organisation derungen der Kunden optimal er füllen. Dies bei Bihler. Der IT-Bereich sah einen ent- führt am zusammenwachsenden Weltmarkt scheidenden Vorteil darin, dass für alle nur dann zu wirtschaftlichem Erfolg, wenn Lösungen entlang der gesamten Pro- eine durchgängige Prozesskette vom Ver- zesskette ein einziger An-sprechpartner trieb über die Konstruktion bis in die Fer- verantwortlich war. An rund 70 Arbeits- tigung mit höchster Effi zienz funktioniert. plätzen in der Konstruktion und 15 CAM- Mathias Bihler, Sohn des Firmengründers Plätzen in der Fertigung wurde NX in Ver- und heute Geschäftsführer und Inhaber des bindung mit Teamcenter eingeführt, Unternehmens, verfolgte deshalb schon dessen Nutzung als zentrale Datenquelle früh den Grundge danken eines 3D-CAD mit für Engineering-Daten inzwischen auf alle einheitlicher Modellstruktur ohne Kon- Unternehmensbereiche ausgedehnt wurde. vertierungsprozesse von der Entwicklung Durch die Ergänzung eines Produktkonfi - ganisatorischen Aspekte des 3D CAD/CAM- bis zur Fertigung. gurators sowie zahlreichen eigenen An- und PDM-Einsatzes garantieren qualitativ wendungen wurde die Installation zu hochwertige Konstruktionsdaten.“ Bei Bih- Flächendeckende 3D-Konstruktion einem Muster an Durchgängigkeit, Um- ler wurde eine einheitliche, nachvollzieh- fang und Tiefe ausgebaut. bare Konstruktionsmethodik entwickelt, Als Branchen-Insider hatte sich die Maschi- in einer mehrmonatigen Erprobungsphase nenfabrik ausführlich mit der 3D-Techno- Detaillierte Konstruktionsmethodik ständig verbessert und fl ächendeckend ein- logie beschäftigt, Vorklärungen und Bench- geführt. Alle Konstrukteure wurden auf marks durchgeführt und die richtige Vor- Einen Kernpunkt der 3D-Einführung sieht dieser Grundlage von eigenen Mitarbeitern gehensweise für eine Einführung evaluiert, Hermann Schwarzenbach in genauen geschult. Neben dem Umgang mit der Soft- bevor 2003 die richtungsweisende Entschei- Richtlinien für die Erstellung von Konstruk- ware erlernten sie so gleichzeitig eine ein- dung für eine Partnerschaft mit Siemens tionen: „Nur genaue Vorgaben für alle or- heitliche Vorgehensweise.

18 interface | 1-2009 Eigene Software für Umformprozesse Auf der Basis von NX implementierte und erweiterte Bihler sein gesamtes, bereits in der 2D-Welt entstandenes Technologie-Pa- ket, das den Prozess von einem gewünsch- ten Kunden-Artikel bis zur Defi nition der dafür erforderlichen Werkzeugbaugrup- pen begleitet, nun innerhalb der 3D-Um- gebung von NX. Im Modul ‘Analyse‘ steht die Aufbereitung von Biegeteilen als Grund- lage für die Konstruktion des Schnitt- und Biegewerkzeuges im Mittelpunkt. Komplexe Teile werden in neutralen Formaten in das CAD-System eingelesen. Mit der Blech- Funktionalität von NX und der Bihler-An- wendung ‘Umformstudie‘ wird das Biege- teil nach einem Standardschema unter Berücksichtigung des K-Faktor-Einfl usses in wenigen Schritten zur Platine abge- wickelt. Im Modul ‘Kinematik‘ stehen die Applikationen für Einzug, Funktionsplan und Kurvenscheibe zur Auslegung von kurven-, NC- und exzentergesteuerten Ag- gregaten bereit. Möglichkeiten zur Ver- besserung der Auslegung, zur Berech- nung von Leistungswerten der Maschine wie zur Prüfung der Machbarkeit verfolgen das Ziel, die optimale Stückleistung zu er- reichen. In einem grafi schen Auswahlsy- stem stehen dazu Bihler-Normalien mit

produktspezifi schen Informationen be- Bihler Bildquelle: reit. Schließlich sichert das Modul ‘Simu- lation‘ alle im Funktionsplan defi nierten Werkzeugbewegungen ab: „Damit erhalten unsere Kunden ein ideales Werkzeug zur Generationswechsel Erfahrung verloren. Der IT-Bereich hat mit 3D-Kollisionskontrolle, zum Verifi zieren der Siemens PLM Software NX und dem und Optimieren des gesamten Funktions- Dabei steht für Bihler nicht das Geschäft mit Bihler Technologiepaket bNX das interne ablaufes“, sagt Peter Bertling, Leiter Cax der Software im Vordergrund, sondern die Wissen in einem umfassenden System be- Consulting und Vertrieb bei Bihler. „Sie Entwicklung des Unternehmens zu einem reitgestellt. Nun potenzieren sich die inter- sparen damit nicht nur Zeit und Entwick- Lösungsanbieter mit wachsendem Dienst- nen Produktivitätsgewinne durch einen lungsaufwand, sondern auch die Herstel- leistungsgeschäft: „Unsere Kunden fi nden höheren Nutzen für den Kunden und eine lungskosten von Prototypen.“ bei uns einen Ansprechpartner für alle Fra- steigende Kundenbindung. + gen rund um eine Fertigungsaufgabe“, sagt Seit der Markteinführung 2005 wurden Hermann Schwarzenbach. „Dabei wird die nicht nur über 130 frühere Software-Kun- Beratung immer wichtiger. Neben der Aus- den auf die 3D-Technologie umgestellt, wahl der richtigen Maschine, der Ausle- sondern auch etliche Neukunden hinzuge- gung der Aggregate und der Konstruktion wonnen. „In Verbindung mit der Bihler- der Werkzeuge gehört dazu auch das Wissen Software sind wir selbst zum NX-Anbieter über den gesamten Prozess, das wir dem AUTOR: geworden“, sagt Peter Bertling. Dabei über- Kunden gebündelt weitergeben.“ + Dr. Thomas Tosse nimmt Bihler auch die Einführung und Kaum ein anderer Maschinenbauer bietet Schulung, um die eigenen Methoden zur eine so breite Palette an Beratungsleistun- parametrischen Konstruktion weiter zu gen an, die so dankbar angenommen wird. KONTAKT: geben: „Wir führen die Kunden durch un- Denn bei dem laufenden Generationswech- + www.bihler.de sere Erfahrung schnell zum Ziel.“ sel in der Branche geht viel Know-how und

interface | 1-2009 19 Analyse und Optimierung komplexer Produktstrukturen in den Bereichen Aerospace und Optik Lösungen

Zusatz-Software für Femap und NX Nastran ermöglicht effi ziente Strukturoptimierung von Komponenten in der Luft- und Raumfahrt und in der optischen Industrie.

as Unternehmen A.L.Brydon Struk- turanalysen GmbH wurde 1985 mit Ddem Ziel gegründet, komplexe me- chanische Strukturanalysen für die Luft- fahrtindustrie zu erstellen und preisgünstig anzubieten. Eines der ersten erfolgreich im Team durchgeführten Projekte war die Entwicklung eines Programmes zur Berech- nung der Strukturoptimierung von Flug- zeugkomponenten. Zu dieser Zeit steckte die Strukturoptimierung noch in ihren An- fängen. Dieses neuentwickelte Programm revolutionierte in zwei Punkten die Opti- mierung. Zum einem wurde der Gradient zum ersten Mal analytisch berechnet und durch die Neuformulierung der Methode ‘Method of Multiplyers‘ konnte die Opti- mierung um ein Vielfaches beschleunigt A.L.Brydon führte mehrere bedeutende um festzustellen, ob lokale Beulenprobleme werden. Dies hatte zur Folge, dass man Projekte durch, bei denen große Struktur- existieren oder um Nietfestigkeit und Bol- nun Optimierungsmodelle mit einer deut- elemente aus Kohlefaserstoff bestanden. zenfestigkeit zu prüfen. lich größeren Anzahl von Entwurfsvaria- Die Auslegung und Berechnung solcher Bei Glas- und Keramikstrukturen erfolgte blen erstellen konnte, was nahezu in allen Komponenten erforderten ein besonderes der Festigkeitsnachweis unter Anwendung Bereichen einsetzbar ist, wie beispielsweise Know-how, um die allgemeine Konstruk- der Weibull-Methode (statistisch abgesi- im Flugzeugbau und in der optischen In- tionsauslegung und die Festigkeit zu ge- chert). Die DIN Norm 52 292 wird einge- dustrie. währleisten. In diesem Bereich wurde NX- setzt, um Glas- oder Keramikscheiben zu Nastran erfolgreich eingesetzt, um me- testen. Mit Hilfe dieser Daten wurde dann Welche Projekte wurden chanische Spannungen und Verformungen das Weibull-Modul erstellt, das die Festig- seit 1985 realisiert? in den Kohlefaserstrukturen darzustellen. keitsberechnung ermöglicht. Ein Einsatz- bereich war beispielsweise das oben er- In der Folgezeit mussten bei verschiedenen Welche Analyseverfahren wähnte Cassegrain-Teleskop. Projekten immer mehr große und komplexe wurden eingesetzt? Viele Probleme, die durch Vibrationen optische Systeme berechnet werden und verursacht werden, konnten mit Hilfe der aus diesem Grund ging A.L.Brydon dazu Im Laufe der Zeit wurden diverse Analyse- Defi nition eines Vibrationsdämpfungsele- über, Wellenfrontanalysen anzuwenden. methoden bei einer Vielzahl von Projekten mentes gelöst werden. Dabei wurde ein Weitere Projekte beinhalteten dyna- eingesetzt. In erster Linie kam die Finite- Dämpfungselement entwickelt und opti- mische und statische Berechnungen sowie Elemente-Methode zum Einsatz, denn mit miert, um die Eigenschwingungen zu mi- Bruchmechanik. Bei den dynamischen Be- dem Programm Femap ist es möglich, nimieren. Die CMS-Methode verkleinert rechnungen wurde vor allem die Kompo- FEM-Netzmodelle leichter und schneller die Steifi gkeits- und Massenmatrizen. Da- nentenmode-Synthesis (CMS) eingesetzt. zu erstellen. Das Analyseprogramm NX- durch konnte die Laufzeit der Resonanz- Ein Beispiel für ein derartiges Projekt war Nastran ermöglicht es, statische und dy- berechnung in NX-Nastran von drei Stun- der Bau eines Cassegrain-Teleskops, das im namische Probleme leicht zu lösen. den auf nur noch drei Minuten reduziert Inneren eines Flugzeugs eingebaut wurde, Zur Berechnung der Festigkeit von Me- werden, ohne einen Genauigkeitsverlust. um Sternensysteme im Infrarotbereich zu tall- und Kompositstrukturen wurden Stan- Somit war es überhaupt erst möglich, dieses erfassen. dardmethoden eingesetzt, so zum Beispiel Dämpfungselement zu optimieren.

20 interface | 1-2009 Welche Vorteile ergeben sich durch diese Berechnungstools? Alle FEM-Netzmodelle für den Flugzeugbau und für die Anwendung in der optischen Industrie wurden mit Hilfe des Programms Femap erstellt. Zur Erweiterung und Un- terstützung von Femap für die optischen Komponenten wurden zusätzlich von A.L.Brydon Spezialprogramme in Visual Basic (API) geschrieben und in Femap unter ‘Custom Tools‘ integriert. Ein gutes Beispiel für ein solches Spezialprogramm ist die Erstellung eines FEM-Netzwerkes, 3-Welligkeit (oben links), Astigmatismus X (oben rechts), um die Linse mit Hilfe eines Mausklicks Zernike Form Z12 (unten links), Restfehler (unten rechts) und weniger Angaben vollkommen mit Elementen zu versehen. Die Wellenfrontanalyse (Zernike-Berech- optische Wirkung zu optimieren. Die Dar- nung) wertet die Ergebnisse für Linsen stellung des einzelnen Zernike-Polynoms und Spiegel aus und zeigt, wie sich die ermöglicht es, festzustellen, ob die Netz- Linse unter vorgegebenen Lastfällen ver- dichte ausreichend ist. hält. Für diese Auswertung wurde von A.L.Brydon bietet umfangreiche und in- A.L.Brydon ein Programm in Visual Basic novative Speziallösungen in den einzelnen AUTOR: entwickelt und ebenfalls unter ‘Custom Geschäftsfeldern Optik sowie Luft- und + A.L.Brydon, B.Sc Mech. Eng. Tools‘ integriert. Hierdurch kann man die Raumf ahrt und vor allem bei Projekten, in A.L.Brydon Strukturanalyse GmbH Zernike-Koeffi zienten berechnen und die denen diese beiden Bereiche aufeinander- einzelnen Zernike-Polynome und vor allem tref fen. den Restfehler darstellen. Die Entdeckung Die Verwendung der Flugzeugzerti fi zie- KONTAKT: einer harmonischen Funktion innerhalb rungsstandards FAR, JAR und CS ist eben so + [email protected] des Restfehlers ermöglicht es, eine verbes- Bestandteil der langjährigen Erfah rung von + [email protected] serte Struktur zu entwerfen und somit die A.L.Brydon im Bereich Flugzeugbau. +

interface | 1-2009 21 Produktkonfi gurator P´X5 Tiefere Integration in Teamcenter Lösungen

Mit dem grafi schen Produktkonfi gurator P´X5 gibt die Perspectix AG Investitionsgüter-Anbietern unterschiedlicher Branchen ein leistungsfähiges Werkzeug zur Konfi guration modularer Produktsysteme in die Hand. Dabei werden mit überschaubarem Aufwand Daten aus PLM-Systemen genutzt.

P’X5 als Vertriebs- Front-end auf das Teamcenter PLM- Back-end

ls Foundation-Partner von Siemens Neue Schnittstelle gemeinsam assoziativ verknüpft werden. Die Vorteile PLM-Software bietet die Perspectix mit TESIS PLMware entwickelt sind offensichtlich: Projektdaten werden AAG für ihren Produktkonfi gurator ohne Medienbruch zwischen Vertrieb und P´X5 Integrationsschnittstellen zu Team- In enger Zusammenarbeit mit dem Spezi- Technik übergeben. Mit der neuen Schnitt- center und NX, um den Vertrieb nahtlos in alisten TESIS PLMware wird dieser Leis- stelle zwischen P´X5 und Teamcenter wird die PLM-Prozesse einzubinden. Genutzt tungsumfang nun deutlich erweitert. Die zusätzlich das Zusammenspiel zwischen werden dabei die offenen Standardformate neue Entwicklung unterstützt zusätzlich dem Konfi gurator und dem Variantenma- und Schnittstellen von Siemens PLM Soft- die Teamcenter Unifi ed Architecture. So nagement von Teamcenter (Options & Va- ware wie JT Open, NX Open und PLM XML. können die in P´X5 defi nierten Produkt- riants, Modular Variants) weiter ausgebaut. Vertriebsbeauftragte können damit, unab- konfi gurationen in Teamcenter als neue Damit wird das Miteinander von Konstruk- hängig von der Konstruktion und Produkt- ‘Assembly Items‘ angelegt werden. Wäh- tion und technischer Vertriebsunterstüt- entwicklung, regelbasiert Produktvarianten rend in P´X5 leichtgewichtige JT-Visuali- zung harmonisiert und effektiver gestal- auslegen und in dreidimensionalen Lay- sierungsdaten genutzt werden, lassen sich tet: Doppelarbeiten und Fehlinformationen outs realistisch präsentieren und kunden- die in Teamcenter angelegten Stücklisten lassen sich mit der neuen Schnittstelle gerechte Angebote erzeugen. Die integrierte in NX oder Solid Edge als native Solid-Parts noch wirksamer ausschalten. P´X5 Software-Suite harmonisiert sämt- öffnen und für die Sonderkonstruktion liche Prozesse zwischen Endkunden, Ver- weiter nutzen. Doch damit nicht genug: Mobiles Sales Front-end triebsorganisation, Projektierung und Aus- Neben der Konstruktionsstückliste wer- für Teamcenter legungsplanung. Für Anwender des PDM- den auch ergänzende Dokumente in For- Systems Teamcenter gab es bisher neben maten wie JT, PDF oder RTF zur weiteren Die ‘Confi guration Engine‘ hat Perspectix anderen Möglichkeiten der Datenüber- Verwaltung an Teamcenter übergeben. Be- vor einiger Zeit mit einem ‘Project Organi- nahme und Verknüpfung eine eigene liebige Datensätze, zum Beispiel gene- zer‘ ergänzt, der bereits bei vielen Unter- Schnittstelle, um Strukturen für Konstruk- rierte Angebote oder exportierte JT-Mo- nehmen Erfolge zeigt: Er unterstützt Mit- tionsstücklisten aus dem P´X5 Konfi gura- delle, können mit beliebigen Items aus arbeiter im Innen- wie Außendienst des tor in Teamcenter zu übertragen. einer Baugruppenstruktur in Teamcenter Vertriebs mit den Funktionen eines her-

22 interface | 1-2009 kömmlichen Systems zum Customer Rela- Internationale tionship Management, allerdings zuge- Vertriebsorganisationen schnitten auf die speziellen Anforderungen des Projektgeschäfts im technischen Ver- Gerade für die internationalen Vertriebs- trieb. Mit der neuen Teamcenter-Schnitt- prozesse im Investitionsgütergeschäft stellt stelle lässt sich zusätzlich zum P´X5 Con- P´X5 wertvolle Unterstützung zur Verfü- fi gurator nun auch der P´X5 Project Orga- gung. Per Update lassen sich technisch nizer an Teamcenter anbinden. Damit kann und kaufmännisch exakte, gültige Daten P´X5 die Anforderungen des technischen zum Stichtag bereitstellen, der Überset- Vertriebs und der Projektierung im Ange- zungsaufwand für die Mehrsprachigkeit botsprozess als Front-end zu Teamcenter wird wirksam begrenzt. Die Preiskalkula- abdecken. tion geht in ihren Funktionen weit über eine Kalkulation der gewählten Artikel hi- Der Project Organizer wurde durch die naus. Neben mehreren Währungen und Verwendung schlanker Datenstrukturen Mehrwertsteuersätzen lassen sich etwa auf einen mobilen Einsatz vorbereitet. Am Zonen- oder Farbzuschläge für Sonderfar- ‘Point of Sale‘ des Investitionsgüteranbie- ben wie auch verschiedene Rabatte defi - ters, in Landesgesellschaften, bei Vertriebs- nieren. Neben dem reinen Warenwert und partnern, vor Ort bei Endkunden, unter- üblichen Konditionsstaffeln können ver- wegs oder im Home-Offi ce stellt P´X5 dem schiedene Fracht- und Transportspesen Vertriebsmitarbeiter alle für seine Aktivi- sowie Montagekosten berücksichtigt wer- täten nötigen Informationen bereit. Neben den. Der Vertrieb verfügt so über die ge- den Kundendaten gehören dazu vor allem samten Möglichkeiten einer komplexen die Projektinformationen. Schlanke, über- Konditionspolitik. Die transparente online-/ greifende und individuelle Projektüber- offl ine-Synchronisierung für den Außen- sichten verschaffen sofortigen Überblick dienst verhindert Kommunikationsfehler über aktuelle Stände: Von der Investitions- und Doppelarbeiten – und sorgt letztlich absicht zur Anfrage, vom Angebot zur Auf- für die Zufriedenheit des Endkunden, der tragsbestätigung konkretisieren sich lang- genau das bekommt, was er bestellt hat. fristig angelegte Projekte. Kooperation von TESIS PLMware Synchronisationsfunktionen erlauben und Perspectix einen schnellen Datenabgleich zwischen lokaler und zentraler Datenhaltung sowie Zur technischen Umsetzung der neuen nach dem mobilen offl ine-Betrieb, selbst bei Schnittstelle zwischen P´X5 und Teamcen- einer Vielzahl von Vorgängen. Eine Über- ter haben TESIS PLMware und Perspectix gabe an Kollegen oder eine kontrollierte eine Technologie-Partnerschaft geschlos- Beteiligung weiterer Projektmitarbeiter sen. Sowohl das Teamcenter Gateway for wird vom System komfortabel unterstützt. SAP von TESIS PLMware als auch P´X5 von Regelbasiert lassen sich auch gezielt Work- Perspectix bilden über Schnittstellen zwi- fl ows anstoßen, um den Angebotsprozess schen Teamcenter und ERP-Software von technisch wie auch fi nanziell abzusichern. SAP integrierte Wertschöpfungsketten und Weil Daten- wie Projektstrukturen sowie schaffen durchgängige Datenfl üsse zwi- deren Workfl ow-Regeln sich von Kunde zu schen technischer und logistischer IT. Kunde unterscheiden, können diese eben- In der Zusammenarbeit sehen beide Fir- so wie die grafi sche Benutzerschnittstelle men Synergien, die in Zukunft weiter aus- individuell angepasst werden. Projekte las- gebaut werden. + sen sich in einem Projektbaum in Teilbe- reiche gliedern, denen jeweils ein Infor- mationskopf zur Übersicht zugeordnet ist. Weitere Karteikarten-Ansichten geben den Blick auf Konfi gurationen, Artikellisten, KONTAKT: die Kostenstruktur sowie die zugeordneten + www.perspectix.com Dokumente in Standardformaten frei.

interface | 1-2009 23 Lehre & Forschung Studierende entwickeln virtuelles Modell einer Werkzeugmaschine Lehre & Forschung

Eine neue, innovative Produktidee sollte nahezu un- mittelbar in ein fertiges Produkt umgesetzt werden, damit es schnellstmöglich vom Kunden gekauft werden kann. Die daraus abgeleitete Forderung nach kurzen Entwicklungszyklen von Produkten und die damit einhergehende Notwendigkeit von kürzeren Produktions- anlaufzeiten sind die wichtigste treibende Kraft für die Fertigung.

Werkzeugmaschine real...

m diese Forderung zu erfüllen, wur- damit im Rechnermodell prüfen, testen und hend virtuell durchgeführt werden. War den unter dem Überbegriff ‘Virtu- optimieren. Dies verkürzt die Einrichtungs- das Verhältnis zwischen virtueller Planung Uelle Fabrik‘ eine Reihe von rechner- zeitfenster erheblich und spart Maschinen- und realen Testläufen bis zur endgültigen gestützten Planungs- und Simulations- stunden und Kapazitäten in der Werkstatt. Fertigung mit herkömmlichen, bisher ver- werkzeugen entwickelt, deren Ziel es ist, Diese können dann für die eigentliche Auf- wendeten CAM-Werkzeugen 30 zu 70 Pro- die Fertigungsplanung so weit wie mög- gabe, die Produktion, genutzt werden. zent, so entsteht nun das Potenzial für 95 lich von der realen in die virtuelle Welt zu zu 5 Prozent. Andererseits ermöglicht es verlagern. Eine vergleichbare Situation ist auch an den Studierenden mit Simulationstechno- der Beuth Hochschule für Technik Berlin logie zu arbeiten, die dem neusten Stand Bisher wurden, bevor ein neues Produkt zu fi nden. Es besteht eine hohe Auslastung der Technik entspricht. gefertigt werden konnte, aufwändige Test- des produktionstechnischen Labors, wo- prozeduren an der realen Maschine und durch es zu einer eingeschränkten Verfüg- damit lange Einrichtungszeiten notwen- barkeit der Labormitarbeiter kommt. Ziel dig. Häufi g ist in der produzierenden In- muss es sein, durch Verlagerung von auf- dustrie das Szenario anzutreffen, dass die wändigen Test- und Einrichtungsprozessen Maschinen für technisch und zeitlich in- in die virtuelle Welt Kapazitäten einzuspa- tensive Testprozeduren blockiert werden ren. Die so gewonnenen Kapazitäten kön- und in diesen Einrichtungszeitfenstern kei- nen dann direkt für die Ausbildung der nen Mehrwert für das Unternehmen und Studierenden, also den Kunden der Beuth- dessen Kunden schaffen. Hochschule, genutzt werden.

Komplexe Fertigungsmaschinen Praxisnahe Ausbildung erfordern realitätsnahe Simulation Mit dem Einsatz der modernen Simulations- Ein Teilbereich der ‘Virtuellen Fabrik‘ liefern technik lassen sich sprichwörtlich ‘zwei Simulationswerkzeuge zur realistischen Fliegen mit einer Klappe schlagen‘. Auf der Simulation NC-gesteuerter Bearbeitungs- einen Seite entzerrt sich die Auslastungs- prozesse auf CNC-Maschinen. Bearbeitungs- situation im produktionstechnischen Labor. strategien und NC-Programme lassen sich Die Fertigungsplanung kann nun weitge- ... und virtuell mit Bediener.

24 interface | 1-2009 Um die Fertigungssimulation zu reali- sieren, wurde die von Siemens PLM ange- botene CAD-CAM-Suite NX 6 und die darin enthaltene CSE (Common Simulation En- gine) verwendet. Die CSE ermöglicht es, CNC-Steuerungen – unter anderem mit Berücksichtigung von Schlepp- und Be- Digitale Bearbeitungssimulation schleunigungsverhalten der Achsen – rea- listisch abzubilden. Zukünftig wird es in diesem Zusammenhang für die Beuth nachfolgenden iterativen Testphase konti- wird deshalb zukünftig ein wesentliches Hochschule auch möglich sein, die echte nuierlich verbessert, bis sein Verhalten Thema werden. Darüber hinaus wird das Steuerung der Hersteller zur Steuerung der Datron ausreichend genau entsprach, Datenmanagement über die gesamte CAD- des virtuellen Modells zu nutzen. um die von den Studierenden erstellten CAM-CNC-Kette immer wichtiger. Das The- NC-Programme vorab virtuell zu untersu- ma wird in der produzierenden Industrie Aufgabe für die Studierenden des Moduls chen und sie damit abgesichert ins pro- als hochrelevant diskutiert und sollte des- M25 CAD-CAM-CNC-Prozesse im fünften duktionstechnische Labor zur echten Fer- halb möglichst bald Einzug in die Hoch- Semester Maschinenbau war es, ein simu- tigung zu geben. Im nächsten Semester schullehre halten. + lierbares virtuelles Modell der Datron-Werk- soll das Modell von den Studierenden wei- zeugmaschine des produktionstechnischen ter verfeinert werden, so dass Realität und Labors aufzubauen. Dazu wurde in einem virtuelles Modell einen noch höheren Über- ersten Schritt die Datron vermessen und einstimmungsgrad erreichen. anschließend deren Hüllgeometrie im 3D- CAD-System NX 6 aufgebaut. Die Studieren- Auf die Studierenden, die die CAD-CAM- den ‘kinematisierten‘ dann dieses Modell CNC-Module im Bachelor und Master zu- AUTOR: durch Übertragung des Bewegungsverhal- künftig belegen, kommen weitere innova- + Prof. Dr. Jörg W. Fischer tens der echten Datron ins virtuelle Modell. tive Aufgaben zu. Um die volle Funktiona- In einem nächsten Schritt wurde dann auf lität von Mehrspindel und fünfachsiger Basis eines generischen Steuerungsmo- CNC-Maschine überhaupt nutzen und hand- KONTAKT: dells ein maschinenspezifi sches Modell haben zu können, ist die Simulation dieser + www.beuth-hochschule.de für die Datron aufgebaut und in einer Maschinen zwingende Voraussetzung und

interface | 1-2009 25 Neue PLM-Initiative Bericht der Aberdeen Group belegt, dass Unternehmen mit umfassenden PLM-Systemen schneller auf Marktanforderungen reagieren können Siemens PLM

Mit einer neuen PLM-Initiative im Internet zeigt Siemens PLM Software den Unternehmen der Fertigungsindustrie auf, wie sie durch die Implementierung einer PLM-Strategie ihre Kunden- anforderungen besser erfüllen können, unter anderem durch Reduzierung der Lieferzeiten, der Änderungsprozesse und der Kosten für physikalische Prototypen.

ie Initiative stellt sowohl kleineren Es enthält darüber hinaus viele Fallbei- als auch größeren mittelständischen spiele von Kunden, die über ihre PLM-Er- DFirmen und global agierenden Un- fahrungen berichten sowie White Papers ternehmen vor, wie sie durch Implementie- von Industrie-Analysten über Konzepte rung und Ausbau einer PLM-Strategie die und Funktionen der Produktentwicklung, aktuellen wirtschaftlichen Herausforderun- der Fertigungsplanung und des Projekt- gen besser meistern und mehr Ideen in er- managements. folgreiche Produkte umsetzen können. Forschungsergebnisse dieser Industrie- So lässt sich durch möglichst viele simul- Analysten bestätigen die Notwendigkeit, tan stattfi ndende Prozesse die Zeit von der sich mit den Herausforderungen der Glo- Produktentwicklung bis zur Markteinfüh- balisierung auseinanderzusetzen und zei- rung um bis zu 30 Prozent verkürzen. Durch gen auf, warum dies vor allem im Zuge des die Wiederverwendung von bis zu 90 Pro- aktuellen wirtschaftlichen Klimas höchste zent vorhandener Daten und Ressourcen Priorität für die meisten Unternehmen der sowie die Reduzierung von Nacharbeiten Fertigungsindustrie haben sollte. um bis zu 95 Prozent werden darüber Ko- sten gesenkt und die Qualität der Produkte „Seit der Einführung des Velocity-Se- gesteigert. ries-Portfolios fragen immer mehr kleine und mittelständische Unternehmen nach Das für diese Kampagne aufgesetzte On- Werkzeugen, mit denen sie schneller auf line Resource Center bietet viele Informa- Kundenanfragen reagieren können. Kleine tionen, aus denen sich Maßnahmen zur Firmen haben spezielle Anforderungen, besseren Erfüllung und Umsetzung der aber nur limitierte Ressourcen. Trotzdem Kundenwünsche ableiten lassen. müssen sie in der Lage sein, innovative

26 interface | 1-2009 Produkte schnell auf den Markt zu bringen. triebskosten wettbewerbsfähiger sind: Die Mit dieser Initiative möchten wir unsere Chancen der Globalisierung müssen er- Kunden dabei unterstützen, besser auf ihre griffen werden. Die neue Initiative soll es eigenen Kunden einzugehen und mehr unseren Kunden ermöglichen, die Kom- Ideen in erfolgreiche Produkte umzuset- plexität, die weltweit aufgesetzte Prozesse zen.“ Bruce Boes, Vice President Global mit sich bringen, genau so einfach zu ver- Marketing bei Velocity Series. walten wie an einem Standort.“ Eric Ster- ling, Vice President Enterprise Portfolio „Durch die aktuellen wirtschaftlichen Be- Marketing von Siemens PLM Software. + dingungen wird PLM für fast alle größeren Unternehmen zu einem Schlüsselthema. Ob es darum geht, den Kundenstamm glo- LINK ZUR PLM-INITIATIVE: bal zu erweitern oder Ressourcen in ande- + www.siemens.com/plm/answers ren Märkten zu nutzen, in denen die Be-

Impressum interface 1-2009

Herausgeber Siemens Product Lifecycle Management Software (DE) GmbH Hohenstaufenring 48-54 D-50674 Köln 0221 20802-0 www.siemens.com/plm/answers

Redaktion Niels Göttsch (verantwortlich) [email protected] Marcus Lessnig

Grafi k breitband Agentur für Kommunikation / Design / Werbung GmbH www.breitband-agentur.de

Erscheinungsweise 3 x jährlich Aufl age 22.000

©2009. Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Alle Rechte vorbehalten. Siemens und das Siemens-Logo sind eingetragene Marken der Siemens AG. Teamcenter, NX, Solid Edge, Tecnomatix, Parasolid, Femap, I-deas, JT, Velocity Series und Geolus sind Marken oder eingetragene Marken der Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. oder ihrer Niederlassungen in den USA und in anderen Ländern. Alle anderen Logos, Marken, eingetragenen Marken oder Dienstleistungsmarken sind Eigentum der jeweiligen Inhaber.

interface | 1-2009 27 Termine 20.4. -24.4. Walter AG, Tübingen SimulationundWerkzeugverwaltung‘ Prozesskette mitNC-Programmierung, 6.5. -7.5. 30.6. -1.7. Brüssel, 23.6. -24.6. München Belgien 14.5. -15.5. Salzburg, PLMBenutzergruppe Deutschland 12.5. -13.5. Berlin Österreich 11.5. -12.5. Pforzheim Ettlingen 28.4. Halle9A72 22.4. -25.4. Gosheim Hannover RundumdasThemaPLM Veranstaltungen + + + + + + + + + + + + + + +

Automotive News Europe Congress www.digitale-fabrik-tagung.de Int. Fachkongress Fabrik ‘Digitale @Produktion‘ www.dynamore.de LS-DYNA European UsersConference www.prostep.org ProSTEP Symposium iViP www.plm-benutzergruppe.de Siemens PLMConnection ISCAR-Seminar Informationstag zumThema‘Effi www.hermle.de Hausausstellung 2009beiderHermleAG www.hannovermesse.de Hannover Messe + INFORMATIONEN: www.siemens.com/plm Aktuelle Informationen zuallen PLM fi Veranstaltungen von SiemenszumThema in derRubrikVeranstaltungen nden Sieunter

ziente

+ »von Anwendern fürAnwender« www.plm-benutzergruppe.de 2009 Deutschland PLM Connection Siemens Produktneuheiten kennen zulernen. lernen, sich auszutauschen undinteressante Workshops dieneuestenStrategien kennen zu geeignete Plattform mittels Fachvorträgen und Die Anwenderkonferenz bietetIhnendie ccp CongressCentrum Pforzheim 11. +12. Mai2009 Anwenderkonferenz